© Fred Kramer 2004

Uitleg over vulkanen en vulkanisme in IJsland

Mid-Atlantische Rug
De Mid-Atlantische Rug is een scheur die, zoals de naam al zegt, van noord naar zuid in het midden op de bodem van de Atlantische Oceaan loopt. Deze rug veroorzaakt dat Europa en Afrika steeds verder van Amerika verwijderd worden, een fenomeen dat we platen-tektoniek noemen. Op enkele plaatsen steekt de rug boven de zeespiegel uit, zoals op de vulkanische eilanden St. Helena, Ascension en de Azoren. Zo ook op IJsland, dat op groot plateau ligt. Hier is de Mid-Atlantische Rug te herkennen als een vulkanisch actieve zone die midden door het eiland loopt. Het is de rug die verantwoordelijk is voor de vele aardbevingen en vulkaanuitbarstingen op IJsland.

De Mid-Atlantische Rug zorgt er dus voor dat de bodem van de Atlantische Oceaan steeds verder uitdijt. Het mag daarom duidelijk zijn dat IJsland, feitelijk niet meer dan een stuk van de rug dat boven water ligt, ook naar oost en west uitdijt. Verder is IJsland voor geologische begrippen heel jong. De oudste gesteenten zijn "slechts" zo'n 60 miljoen jaar oud en worden gevonden in het uiterste westen en uiterste oosten van het eiland.

Verschillende vulkaantypen
Op IJsland komen verschillende soorten vulkanen voor, waaronder een aantal bekende vulkaantypen: de stratovulkaan en de schildvulkaan. Stratovulkanen zijn het bekendst. Dit zijn de vulkanen met de karakteristieke steile vulkaankegel. Dit vanwege het feit dat stratovulkanen meestal dikke, stroperige lava uitspuwen, waardoor een uitbarsting vaak explosief is. De beroemdste stratovulkaan ter wereld is de Italiaanse "Vesuvius". In IJsland is de "Hvannadalshnúkur" een goed voorbeeld.
In tegenstelling tot de beruchte stratovulkanen, zijn schildvulkanen een toonbeeld van rust. Doordat de lava van deze vulkanen heel dun en vloeibaar is, zijn uitbarstingen zelden catastrofaal. Schildvulkanen hebben, juist doordat de lava zo vloeibaar is, altijd een koepelvorm met hele flauwe hellingen. De grootste schildvulkaan ter wereld is "Mauna Loa" op de Hawaii-eilanden. De grootste schildvulkanen van IJsland zijn de "Skjaldbreidur" en de "Ok", die beide in het westen van het land te vinden zijn.

Spleetvulkanen
Een typisch IJslandse vulkaansoort is de spleetvulkaan. Bij dit type vulkaan komt de eveneens vaak dunne lava vanuit meerdere plaatsen uit een lange scheur tevoorschijn. In een later stadium concentreert de uitbarsting zich op één plaats. Tijdens iedere uitbarsting komt de lava op andere plaatsen naar boven, zelden vindt een eruptie twee keer op dezelfde plek plaats. Men spreekt daarom van een vulkanisch systeem. IJsland heeft ongeveer 18 vulkanische systemen.

Sinds enkele decennia wordt het vulkanische systeem van de "Krafla", in het noordoostelijk gelegen "Mývatn"-gebied, onderzocht. Uit het onderzoek bleek dat een grote magma-kamer, die zich op een diepte van slechts 3 kilometer bevindt, is verbonden met lange spleetzones waarlangs magma omhoog komt. De spleetzone (= gebied met veel scheuren en spleten in de aardkorst) van het "Krafla"-systeem is zo'n 100 kilometer lang en 5 tot 10 kilometer breed. In 1975 werd het systeem, na een rust van 250 jaar, weer actief. Als gevolg van een kleine uitbarsting zakte de caldera (= soort krater) van de "Krafla" 2,5 meter naar beneden, wat vele lichte aardbevingen teweegbracht. Sindsdien houden vulkanologen en seismologen de "Krafla" nauwlettend in de gaten. Ze kwamen tot de ontdekking dat de magma-kamer continu wordt opgevuld met magma, waardoor de caldera dagelijks zo'n 6 tot 10 millimeter stijgt. Op een gegeven moment is de druk zó hoog geworden dat de magma zich een weg naar boven zoekt. Soms komt er zo magma aan de oppervlakte, meestal blijft het bij scheurvorming in de bodem. Als dit is gebeurd zakt de caldera weer naar beneden en kan het proces weer opnieuw beginnen.

Catastrofale uitbarstingen
Naast de "Krafla" zijn er nog drie bekende spleetvulkanen op IJsland: de "Laki", de "Hekla" en de "Helgafell".
De uitbarsting van "Laki" in 1783 was één van de ergste die IJsland heeft meegemaakt. Bij deze eruptie werd een gebied van 565 km² onder lava bedolven en werd zelfs de loop van een rivier veranderd. Verder kwamen er ook enorme hoeveelheden gas vrij, waaronder waarschijnlijk zwaveldioxide en trioxide. Deze gassen verspreidden zich over een groot gebied; zelfs in Groot-Brittannië viel er zwarte regen die zo zuur was dat het de huid irriteerde!! Door de zure regen wilde er op IJsland geen gewas meer groeien, waardoor een grote hongersnood ontstond. Als gevolg van de giftige gassen, de zure asregens en de hongersnood kwamen 10.000 mensen (een kwart van de toenmalige bevolking) om het leven. Nu is het lavaveld begroeid met mos, en meer dan honderd kraters op een rij markeren de plaats van de spleetzone.

De tweede spleetvulkaan, "Hekla" (om misverstanden te voorkomen; "Hekla" zelf is een stratovulkaan, maar maakt deel uit van een spleetzone) is een zeer actieve vulkaan. Vroeger dacht men dan ook dat "Hekla" de toegang tot de hel verschafte. Sinds de eerste uitbarsting die door mensen werd waargenomen (in 1104) zijn er meer dan 15 uitbarstingen geweest, waaronder meerdere keren in de afgelopen eeuw. Tijdens een uitbarsting in 1947 kwam zeer veel as vrij. De aswolk bereikte een hoogte van maarliefst 27 kilometer. In de as die vrijkwam tijdens een uitbarsting in 1970 zat veel fluoride, waardoor 7500 schapen de dood vonden. Als gevolg van de vele uitbarstingen, waarbij meestal ook veel lava werd uitgestoten, heeft "Hekla" een 1000 meter hoge bergrug gevormd.

De laatste vulkaan, de "Helgafell" op het eilandje "Heimaey", was 5000 jaar geleden voor het laatst uitgebarsten en werd daarom "dood" geacht. Het bleek echter een zogenaamde "slapende vulkaan" te zijn. Op de vroege ochtend van 23 januari 1973 werd hij wakker. Met een snelheid van 100 m³ per seconde stroomde de lava uit een bijna 2 kilometer lange scheur. De vissersvloot van "Heimaey", die toevallig in de haven was, zorgde ervoor dat het 5000 zielen tellende eilandje binnen enkele uren was ontruimd. Voor het eerst in de geschiedenis werd geprobeerd om de lavastroom, die het vissersdorpje bedreigde, met behulp van grote hoeveelheden koud water te stoppen. Het lukte, hoewel enkele huizen verloren gingen. Op één plaats, de "Eldfell", bleef de vulkaan nog enkele maanden actief, maar hij bedreigde het dorp niet meer.

Spleetvulkanen zorgen er over het algemeen voor dat grote gebieden worden bedolven onder een laag lava, waardoor grote bazaltplateaus ontstaan. Wanneer een spleeteruptie bestaat uit meerdere, dichtbij elkaar voorkomende en zeer heftige uitbarstingen, kan een lange en diepe kloof ontstaan. De 40 kilometer lange "Eldgjá", ofwel "Vuurkloof", in het zuiden van IJsland is daar een goed voorbeeld van.

Uitbarstingen onder gletsjers
Omdat er op IJsland meerdere gletsjers voorkomen is het niet verwonderlijk dat er ook uitbarstingen onder ijs plaatsvinden. De laatste grote vulkaanuitbarsting onder ijs was de eruptie van de "Bardarbunga" onder de gletsjer "Vatnajökull". Door deze uitbarsting, die begon op 29 september 1996, kwam er een gigantische hoeveelheid smeltwater vrij die in het ondergrondse gletsjermeer "Grimsvötn" stroomde. Ondertussen waren hete gassen door de 600 meter dikke gletsjer gebroken en ontstond er boven de gletsjer een kilometers hoge wolk van gassen, stoom en as. Op 5 november 1996 overstroomde het "Grimsvötn"-meer. Het smeltwater brak door de gletsjer en stroomde met een snelheid van 40.000 m³ per seconde over de spoelzandwaaier aan de zuidkust. Door deze kolkende stroom van modder, stenen en ijsblokken werden telefoonkabels, elektriciteitsleidingen en de enige verbindingsweg tussen het zuidwestelijke en het zuidoostelijke deel van IJsland totaal vernield. Een dergelijke catastrofale overstroming als gevolg van een vulkaanuitbarsting onder een gletsjer wordt door de IJslanders een "jökulhlaup" (spreek uit: juk-laup) genoemd.

Ook gedurende de ijstijden, toen IJsland geheel bedekt was door gletsjers, hebben er vulkaanuitbarstingen plaatsgevonden. Die uitbarstingen zullen ongetwijfeld ook "jökulhlaups" veroorzaakt hebben. Verder hebben deze uitbarstingen garant gestaan voor de vorming van tafelbergen. Tafelbergen ontstaan als volgt:
Lava, dat is uitgestoten onder ijs of grote hoeveelheden (smelt)water, koelt snel af en vormt kussenvormig lava. Een ander deel van de hete lava springt kapot en vormt een bruin gesteente (palagoniet) dat de ruimte tussen de kussenlava opvult. Wanneer de druk van het ijs of water vervolgens afneemt volgen er as-explosies. Deze as-explosies gaan door totdat de vulkaankegel boven het smeltwater uitsteekt, daarna stroomt er dunne lava uit de krater. Komt deze lava in contact met water, ontstaat er opnieuw palagoniet. Het vervolg is simpel: hoe meer lava, hoe groter de diameter van de vulkaan wordt. Door de druk van het ijs rondom de vulkaan krijgt de berg echter bijna verticaal staande hellingen. Wanneer dit ijs na een ijstijd wegsmelt, blijft er dus een vulkaan in de vorm van een tafelberg over, waarbij de hoogte van de berg de dikte van de gletsjer aangeeft.  Een mooi voorbeeld van een tafelberg is de 1682 meter hoge "Herdubreid", in het noordoosten van IJsland.